2012年第40卷第3期文章目次
2012, 40(3):321-331.
摘要:
回顧了我國天氣雷達從常規雷達發展到單極化多普勒, 再到雙極化多普勒，雷達獲取目標的參數信息更加豐富的過程。分析了常規、單極化多普勒、雙極化多普勒雷達工作原理及其產品信息。對于我國新一代S、C和X波段的天氣雷達性能進行了研究對比。闡述了毫米波段多普勒測云雷達工作原理及其產品。對新一代天氣雷達網進行了分析及展望，雙極化將是我國天氣雷達網升級改造趨勢，為彌補新一代天氣雷達探測盲區，小型移動電掃描雷達也是一種輔助主雷達網可移動靈活布網的趨勢。
回顧了我國天氣雷達從常規雷達發展到單極化多普勒, 再到雙極化多普勒，雷達獲取目標的參數信息更加豐富的過程。分析了常規、單極化多普勒、雙極化多普勒雷達工作原理及其產品信息。對于我國新一代S、C和X波段的天氣雷達性能進行了研究對比。闡述了毫米波段多普勒測云雷達工作原理及其產品。對新一代天氣雷達網進行了分析及展望，雙極化將是我國天氣雷達網升級改造趨勢，為彌補新一代天氣雷達探測盲區，小型移動電掃描雷達也是一種輔助主雷達網可移動靈活布網的趨勢。
2012, 40(3):332-339.
摘要:
利用北京大型活動期間探空和微波輻射計資料，采用統計方法進行評價分析，目的是了解該型微波輻射計的性能。結果表明：①總體平均：對溫度，有降水時誤差變化范圍大，無降水時相對比較小，比較平穩；無降水時比有降水時更接近于探空觀測結果。對相對濕度，誤差的變化與溫度比較相似，但從相對誤差的變化來看，有降水時比無降水時小。無降水時反演的相對濕度與探空的比較一致。②不同時次：對溫度，無降水時統計量隨高度的變化規律性比較明顯，趨勢一致；有降水時的規律相對較差。無降水時，20：00誤差比較小，比較接近探空；14：00誤差比較大。有降水時，各時次誤差比無降水時大，反演的20：00溫度變化曲線與探空最接近。對相對濕度，無降水時統計量隨高度的變化規律性比較明顯，趨勢較一致；有降水時的規律性相對比較差。總體來看，降水對微波輻射計影響較大，反演的20：00的資料誤差小一些，5000 m高度上下誤差變化比較大，與云層有關。
利用北京大型活動期間探空和微波輻射計資料，采用統計方法進行評價分析，目的是了解該型微波輻射計的性能。結果表明：①總體平均：對溫度，有降水時誤差變化范圍大，無降水時相對比較小，比較平穩；無降水時比有降水時更接近于探空觀測結果。對相對濕度，誤差的變化與溫度比較相似，但從相對誤差的變化來看，有降水時比無降水時小。無降水時反演的相對濕度與探空的比較一致。②不同時次：對溫度，無降水時統計量隨高度的變化規律性比較明顯，趨勢一致；有降水時的規律相對較差。無降水時，20：00誤差比較小，比較接近探空；14：00誤差比較大。有降水時，各時次誤差比無降水時大，反演的20：00溫度變化曲線與探空最接近。對相對濕度，無降水時統計量隨高度的變化規律性比較明顯，趨勢較一致；有降水時的規律性相對比較差。總體來看，降水對微波輻射計影響較大，反演的20：00的資料誤差小一些，5000 m高度上下誤差變化比較大，與云層有關。
2012, 40(3):340-344.
摘要:
以新疆氣象局基于北斗衛星短信方式布設的無人值守自動氣象站網為例，介紹北斗衛星短信通信方式在無人值守自動氣象站數據傳輸中的實際應用，重點介紹無人值守自動氣象站數據傳輸的特殊需求、通信傳輸網的架構模式、信息處理流程、控制方式等方面的技術內容，并針對新疆氣象局的實際應用情況，對無人自動站采用北斗衛星短信通信方式傳輸數據的優勢與不足進行分析，提出了北斗衛星短信方式在無人自動氣象站數據傳輸方面具有較廣的應用空間。
以新疆氣象局基于北斗衛星短信方式布設的無人值守自動氣象站網為例，介紹北斗衛星短信通信方式在無人值守自動氣象站數據傳輸中的實際應用，重點介紹無人值守自動氣象站數據傳輸的特殊需求、通信傳輸網的架構模式、信息處理流程、控制方式等方面的技術內容，并針對新疆氣象局的實際應用情況，對無人自動站采用北斗衛星短信通信方式傳輸數據的優勢與不足進行分析，提出了北斗衛星短信方式在無人自動氣象站數據傳輸方面具有較廣的應用空間。
2012, 40(3):345-348.
摘要:
翻斗式雨量傳感器的大多數故障具有隱蔽性，現行的采集方法普遍容易忽略這個問題。為此介紹一種雨量采集的優化設計方法。從干簧管工作原理出發，分析雨量采集的異常原因，針對干簧管失效、雙簧片吸合移位以及突發異常的零星雨量或高值雨量等問題，在總結現行的雨量采集方法缺點后，提出有效的解決方案，包括干簧管吸合脈寬診斷、雨量脈沖周期診斷、屏蔽電磁干擾措施以及一種新穎的基于趨勢分析的干簧管常開狀態診斷技術。實踐證明，這些解決方案可行、有效，提高了雨量采集數據的可信度與準確度。
翻斗式雨量傳感器的大多數故障具有隱蔽性，現行的采集方法普遍容易忽略這個問題。為此介紹一種雨量采集的優化設計方法。從干簧管工作原理出發，分析雨量采集的異常原因，針對干簧管失效、雙簧片吸合移位以及突發異常的零星雨量或高值雨量等問題，在總結現行的雨量采集方法缺點后，提出有效的解決方案，包括干簧管吸合脈寬診斷、雨量脈沖周期診斷、屏蔽電磁干擾措施以及一種新穎的基于趨勢分析的干簧管常開狀態診斷技術。實踐證明，這些解決方案可行、有效，提高了雨量采集數據的可信度與準確度。
2012, 40(3):349-353.
摘要:
自動氣象站的設備故障及技術保障水平影響著其運行效能的發揮?；诰C合氣象觀測系統運行監控平臺（ASOM）中運行的2400多套國家級自動站，通過調研各型號自動站廠家備件以及22個?。▍^）2007—2008年國家級自動氣象站故障信息和維修數據， 統計平均故障維修時間和平均故障持續時間等量化指標，對自動站的維修保障能力進行了綜合評估，并對自動站故障部位、故障原因進行了統計分類，從而為實現統一的故障管理、提高技術保障能力、促進自動氣象站維修保障能力評估自動化與標準化奠定基礎。
自動氣象站的設備故障及技術保障水平影響著其運行效能的發揮?；诰C合氣象觀測系統運行監控平臺（ASOM）中運行的2400多套國家級自動站，通過調研各型號自動站廠家備件以及22個?。▍^）2007—2008年國家級自動氣象站故障信息和維修數據， 統計平均故障維修時間和平均故障持續時間等量化指標，對自動站的維修保障能力進行了綜合評估，并對自動站故障部位、故障原因進行了統計分類，從而為實現統一的故障管理、提高技術保障能力、促進自動氣象站維修保障能力評估自動化與標準化奠定基礎。
2012, 40(3):354-357.
摘要:
天氣雷達的觸發器為調制器可控硅提供觸發放電信號，觸發器故障后將導致調制器人工線無法放電，發射機停止工作。通過對一次CINRAD/CB新一代天氣雷達觸發器故障的詳細分析，發現觸發器控制板V1（IRF450，場效應管）導通時間過長是致使R33過熱燒毀的主要原因。同時R33消耗功率過大又造成觸發器電源板調整放大管V4、V5（MJ12005）過載燒毀。在分析觸發器電路圖和信號流程的基礎上，介紹了此類故障的排除方法，并就如何預防此類故障發生提出了建議，旨在使技術保障人員掌握觸發器組件的測試和維修方法，能在最短時間內排除故障。
天氣雷達的觸發器為調制器可控硅提供觸發放電信號，觸發器故障后將導致調制器人工線無法放電，發射機停止工作。通過對一次CINRAD/CB新一代天氣雷達觸發器故障的詳細分析，發現觸發器控制板V1（IRF450，場效應管）導通時間過長是致使R33過熱燒毀的主要原因。同時R33消耗功率過大又造成觸發器電源板調整放大管V4、V5（MJ12005）過載燒毀。在分析觸發器電路圖和信號流程的基礎上，介紹了此類故障的排除方法，并就如何預防此類故障發生提出了建議，旨在使技術保障人員掌握觸發器組件的測試和維修方法，能在最短時間內排除故障。
2012, 40(3):358-362.
摘要:
發射機是CINRAD/SA天氣雷達的重要組成部分，長期處于連續高壓強電的工作狀態中，且線路復雜, 是CINRAD/SA雷達中故障率較高的部分。以廣州雷達為基礎，結合其他部分臺站的經驗，整理出發射機在運行過程中出現的幾個典型故障及其排除過程，總結這些故障形成的原因，并提出解決方法，對發射機的故障分4個方面進行了總結，此類經驗及分析思路對雷達技術保障人員有一定的借鑒意義。
發射機是CINRAD/SA天氣雷達的重要組成部分，長期處于連續高壓強電的工作狀態中，且線路復雜, 是CINRAD/SA雷達中故障率較高的部分。以廣州雷達為基礎，結合其他部分臺站的經驗，整理出發射機在運行過程中出現的幾個典型故障及其排除過程，總結這些故障形成的原因，并提出解決方法，對發射機的故障分4個方面進行了總結，此類經驗及分析思路對雷達技術保障人員有一定的借鑒意義。
2012, 40(3):363-367.
摘要:
GYR1型電子測風經緯儀是新型的高空測風儀器之一，2010年開始陸續配備到臺站中使用,掌握正確的使用方法以及必要的維護保養技術非常必要。簡要介紹了GYR1型電子測風經緯儀構造與原理，結合臺站的實際操作經驗，總結歸納了GYR1型電子測風經緯儀與原70 I型測風經緯儀不同之處及其使用方法，并介紹了“聯機輸出”與“手工錄入”的兩種不同觀測數據輸出處理辦法和機器日常維護保養方法以及要注意的事項，以供氣象臺站技術人員參考。
GYR1型電子測風經緯儀是新型的高空測風儀器之一，2010年開始陸續配備到臺站中使用,掌握正確的使用方法以及必要的維護保養技術非常必要。簡要介紹了GYR1型電子測風經緯儀構造與原理，結合臺站的實際操作經驗，總結歸納了GYR1型電子測風經緯儀與原70 I型測風經緯儀不同之處及其使用方法，并介紹了“聯機輸出”與“手工錄入”的兩種不同觀測數據輸出處理辦法和機器日常維護保養方法以及要注意的事項，以供氣象臺站技術人員參考。
2012, 40(3):368-372.
摘要:
利用VB環境下的串行通信控件，借助于Keithley 2000多路掃描卡，實現Keithley 2000數字多用表與計算機的串行通信及4線電阻測量方式下10路地溫傳感器數據自動化批量采集，從而解決自動站鉑電阻溫度傳感器室內校準中依靠自動站采集器存在通道誤差、校準精度不高的問題。業務應用表明：使用該系統校準地溫傳感器，具有檢定結果精度高、數據刷新快捷等優點，提高了工作效率。
利用VB環境下的串行通信控件，借助于Keithley 2000多路掃描卡，實現Keithley 2000數字多用表與計算機的串行通信及4線電阻測量方式下10路地溫傳感器數據自動化批量采集，從而解決自動站鉑電阻溫度傳感器室內校準中依靠自動站采集器存在通道誤差、校準精度不高的問題。業務應用表明：使用該系統校準地溫傳感器，具有檢定結果精度高、數據刷新快捷等優點，提高了工作效率。
2012, 40(3):373-377.
摘要:
視頻會議系統在氣象行業應用較廣，近年來隨著多點（會議室）會議需求增加，設備復雜度提高，原有分立、單獨管理模式對人員造成較大的壓力。以湖北省氣象局所建的數字化視頻會議系統為例，在需求分析基礎上，結合氣象部門的信息網絡條件，提出了基于數字化集中控制的視頻會議系統建設方案。通過集中配備主要設備，對綜合信號進行遠程采集、分配，以數字化中控系統進行網絡集中控制管理的方式，實現了召開多會議室、多會議模式的視頻會議功能。業務應用情況表明，該方案既保證了視頻會議效果和會場分布規模，又提高了管理效率，對同類系統的構建具有較好的參考價值。
視頻會議系統在氣象行業應用較廣，近年來隨著多點（會議室）會議需求增加，設備復雜度提高，原有分立、單獨管理模式對人員造成較大的壓力。以湖北省氣象局所建的數字化視頻會議系統為例，在需求分析基礎上，結合氣象部門的信息網絡條件，提出了基于數字化集中控制的視頻會議系統建設方案。通過集中配備主要設備，對綜合信號進行遠程采集、分配，以數字化中控系統進行網絡集中控制管理的方式，實現了召開多會議室、多會議模式的視頻會議功能。業務應用情況表明，該方案既保證了視頻會議效果和會場分布規模，又提高了管理效率，對同類系統的構建具有較好的參考價值。
2012, 40(3):378-383.
摘要:
覆蓋全球的氣象信息在球體幕上進行顯示具有很強的立體感和縱深感，在多個行業具有應用價值。基于中國氣象局的氣象資料，在國內首次研制了全球對地觀測球體幕顯示系統軟件并能夠穩定運行。本文主要介紹了系統的核心技術圖像處理的實現。圖像處理包括兩個步驟：圖像增強和圖像變形。圖像增強處理增強了包含大量氣象信息的圖像顯示效果，圖像變形處理通過幾何校正、圖像拼接等技術實現將備投圖像從平面顯示正確投影到球體幕上。經過系統圖像處理后，覆蓋全球的觀測資料能在球體幕上正確、無縫、無變形、無失真顯示，其利用模擬真實地球的球體屏幕，讓觀眾從太空的角度直觀形象地體驗全球氣象信息展示。
覆蓋全球的氣象信息在球體幕上進行顯示具有很強的立體感和縱深感，在多個行業具有應用價值。基于中國氣象局的氣象資料，在國內首次研制了全球對地觀測球體幕顯示系統軟件并能夠穩定運行。本文主要介紹了系統的核心技術圖像處理的實現。圖像處理包括兩個步驟：圖像增強和圖像變形。圖像增強處理增強了包含大量氣象信息的圖像顯示效果，圖像變形處理通過幾何校正、圖像拼接等技術實現將備投圖像從平面顯示正確投影到球體幕上。經過系統圖像處理后，覆蓋全球的觀測資料能在球體幕上正確、無縫、無變形、無失真顯示，其利用模擬真實地球的球體屏幕，讓觀眾從太空的角度直觀形象地體驗全球氣象信息展示。
2012, 40(3):384-387.
摘要:
昆明市氣象預警信息發布系統是以提高預警信息及時性和發布效率為出發點，整合了不同種類自動氣象站的數據資源，與氣象業務平臺無縫集成，實時監控數據并生成滿足需求的氣象預警短信，通過預警號碼管理數據庫，確定預警信息受眾范圍，實現了預警短信服務的自動化、標準化、規范化。信息編輯不再需要人工干預，信息發布摒棄了原有的GPRS通信、GSMModem通信、運營商提供短信發布平臺等方式，基于Web Service技術直接接入電信短信網關，實現了氣象預警信息的高效發布，提高了氣象服務的整體質量和效率。
昆明市氣象預警信息發布系統是以提高預警信息及時性和發布效率為出發點，整合了不同種類自動氣象站的數據資源，與氣象業務平臺無縫集成，實時監控數據并生成滿足需求的氣象預警短信，通過預警號碼管理數據庫，確定預警信息受眾范圍，實現了預警短信服務的自動化、標準化、規范化。信息編輯不再需要人工干預，信息發布摒棄了原有的GPRS通信、GSMModem通信、運營商提供短信發布平臺等方式，基于Web Service技術直接接入電信短信網關，實現了氣象預警信息的高效發布，提高了氣象服務的整體質量和效率。
2012, 40(3):388-393.
摘要:
針對傳統紙質考試和常規無紙化考試系統在氣象業務應用中存在的一些不足，提出了一種基于Excel電子表格系統的通用氣象業務電子化考試平臺方案。系統采用嵌入式VBA語言進行模塊化程序設計，具備標準無紙化考試系統的絕大部分功能，實際應用表明具有低成本、易維護、適用性強等優點，有較好的推廣應用前景。文章詳細介紹了該平臺的概念模型設計及其主要功能模塊的實現，并分析了模塊研發過程中需要注意的問題和系統進一步擴展完善的思路。
針對傳統紙質考試和常規無紙化考試系統在氣象業務應用中存在的一些不足，提出了一種基于Excel電子表格系統的通用氣象業務電子化考試平臺方案。系統采用嵌入式VBA語言進行模塊化程序設計，具備標準無紙化考試系統的絕大部分功能，實際應用表明具有低成本、易維護、適用性強等優點，有較好的推廣應用前景。文章詳細介紹了該平臺的概念模型設計及其主要功能模塊的實現，并分析了模塊研發過程中需要注意的問題和系統進一步擴展完善的思路。
2012, 40(3):394-400.
摘要:
根據渤海海冰冰情，從熱力和動力兩個方面綜述了渤海海冰數值模式的研究進展。從熱力參數方案和氣候特點上，展望新一代渤海中小尺度短期海冰熱力模式；從海冰動力模式中3種常用數值方法的主要特點和實際應用情況上，論述SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics）方法在渤海海冰短期預報的發展前景。在此基礎上，結合海洋氣象的發展，討論海冰短期預報的關鍵技術。將海冰數值預報模式與傳統的中長期海冰統計預報有機地結合起來將是渤海海冰模式未來的發展方向。
根據渤海海冰冰情，從熱力和動力兩個方面綜述了渤海海冰數值模式的研究進展。從熱力參數方案和氣候特點上，展望新一代渤海中小尺度短期海冰熱力模式；從海冰動力模式中3種常用數值方法的主要特點和實際應用情況上，論述SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics）方法在渤海海冰短期預報的發展前景。在此基礎上，結合海洋氣象的發展，討論海冰短期預報的關鍵技術。將海冰數值預報模式與傳統的中長期海冰統計預報有機地結合起來將是渤海海冰模式未來的發展方向。
2012, 40(3):401-405.
摘要:
用MICAPS平臺中的T213產品場與暴雨發生的初始、中間、結束過程相對應的三維空間物理量場的相似程度，根據場相似的數量綜合判別分析作出有無區域暴雨的預報。預報因子選取渦度、散度、垂直速度和水汽通量散度，空間使用850、700、500 hPa,時間上選取12、24、36 h預報場。該方法實現了區域暴雨預報的客觀化和程序化。根據天氣過程分類建立的兩類模型以場平均距離為依據，作出的暴雨預報檢驗效果令人滿意，2004—2010年的5—10月7年平均預報準確率超過33%，具有較好的實踐參考指導作用。
用MICAPS平臺中的T213產品場與暴雨發生的初始、中間、結束過程相對應的三維空間物理量場的相似程度，根據場相似的數量綜合判別分析作出有無區域暴雨的預報。預報因子選取渦度、散度、垂直速度和水汽通量散度，空間使用850、700、500 hPa,時間上選取12、24、36 h預報場。該方法實現了區域暴雨預報的客觀化和程序化。根據天氣過程分類建立的兩類模型以場平均距離為依據，作出的暴雨預報檢驗效果令人滿意，2004—2010年的5—10月7年平均預報準確率超過33%，具有較好的實踐參考指導作用。
2012, 40(3):406-410.
摘要:
利用2003—2005年閩北冰雹出現站數與實況物理量求相關，得到與閩北不同季節（春季3—4月、汛期5—6月）降雹相關密切的物理量因子。利用T213數值預報物理量產品與福建省多年預報經驗總結的實況物理量產品相結合，運用指標疊加法來建立閩北不同季節（春季3—4月、汛期5—6月）冰雹客觀預報系統，該系統在2008—2010年近3年的應用中，取得了很好的效果：3年中未出現冰雹漏報，且該模式運用獨具特色的消空條件后，空報率也較低。
利用2003—2005年閩北冰雹出現站數與實況物理量求相關，得到與閩北不同季節（春季3—4月、汛期5—6月）降雹相關密切的物理量因子。利用T213數值預報物理量產品與福建省多年預報經驗總結的實況物理量產品相結合，運用指標疊加法來建立閩北不同季節（春季3—4月、汛期5—6月）冰雹客觀預報系統，該系統在2008—2010年近3年的應用中，取得了很好的效果：3年中未出現冰雹漏報，且該模式運用獨具特色的消空條件后，空報率也較低。
2012, 40(3):411-416.
摘要:
采用轉折性天氣降水檢驗評估方法，從轉折天氣預報能力的角度評價了模式降水預報能力。對全球中期T213、日本和德國數值預報模式在2006年9月至2008年8月的降水預報檢驗評估分析表明：轉折天氣降水預報能力檢驗是目前降水檢驗方法的有效補充。3種模式的轉折天氣降水預報能力隨著預報時效的延長，存在逐漸遞減的趨勢；短期預報能力分析，T213和日本模式春季最好，而德國模式是夏季最好；48 h預報分析，T213和日本模式在長江中下游、華北及東北等部分地區、德國模式在四川盆地和華南部分地區預報效果較好。
采用轉折性天氣降水檢驗評估方法，從轉折天氣預報能力的角度評價了模式降水預報能力。對全球中期T213、日本和德國數值預報模式在2006年9月至2008年8月的降水預報檢驗評估分析表明：轉折天氣降水預報能力檢驗是目前降水檢驗方法的有效補充。3種模式的轉折天氣降水預報能力隨著預報時效的延長，存在逐漸遞減的趨勢；短期預報能力分析，T213和日本模式春季最好，而德國模式是夏季最好；48 h預報分析，T213和日本模式在長江中下游、華北及東北等部分地區、德國模式在四川盆地和華南部分地區預報效果較好。
2012, 40(3):417-422.
摘要:
分析了GPS水汽和中尺度自動氣象站兩種非常規探測資料在天氣預報中的作用，結果表明：非常規探測資料可以彌補常規探測資料在時間和空間上密度的缺陷，GPS水汽資料的時間演變特征與強降水有較好的對應關系，不同天氣系統、不同降水類型和不同季節有著不同的分布特征，在降水過程分析及短時臨近預報預警中有重要的參考意義；自動站資料可以分析中小尺度天氣系統的強度、范圍、維持時間和演變特征，對于局地性強降水的預報預警有重要的作用。
分析了GPS水汽和中尺度自動氣象站兩種非常規探測資料在天氣預報中的作用，結果表明：非常規探測資料可以彌補常規探測資料在時間和空間上密度的缺陷，GPS水汽資料的時間演變特征與強降水有較好的對應關系，不同天氣系統、不同降水類型和不同季節有著不同的分布特征，在降水過程分析及短時臨近預報預警中有重要的參考意義；自動站資料可以分析中小尺度天氣系統的強度、范圍、維持時間和演變特征，對于局地性強降水的預報預警有重要的作用。
2012, 40(3):423-427.
摘要:
利用NCEP逐日再分析資料，通過合成分析以及滑動平均的低通濾波效果分析在江淮地區持續性暴雨過程發生前的環流場特征。研究認為持續性暴雨過程前期環流特征主要有以下幾點：澳大利亞高壓強度變化幅度小，馬斯克林高壓強度變化幅度大，兩者之間呈現此消彼長的關系；副熱帶高壓明顯比常年偏強，脊線平均位置偏南，西脊點平均位置偏西；南亞高壓屬于西部型，強度偏弱，東伸脊點偏東；南亞高壓的東伸脊點與副高的西伸脊點具有明顯的相向而行，相背而去的活動特征；副高脊線比南亞高壓脊線偏南4～6個緯距，并且兩者具有步調一致的南北移動，但是南亞高壓脊線移動時間比副高脊線提前1天左右。
利用NCEP逐日再分析資料，通過合成分析以及滑動平均的低通濾波效果分析在江淮地區持續性暴雨過程發生前的環流場特征。研究認為持續性暴雨過程前期環流特征主要有以下幾點：澳大利亞高壓強度變化幅度小，馬斯克林高壓強度變化幅度大，兩者之間呈現此消彼長的關系；副熱帶高壓明顯比常年偏強，脊線平均位置偏南，西脊點平均位置偏西；南亞高壓屬于西部型，強度偏弱，東伸脊點偏東；南亞高壓的東伸脊點與副高的西伸脊點具有明顯的相向而行，相背而去的活動特征；副高脊線比南亞高壓脊線偏南4～6個緯距，并且兩者具有步調一致的南北移動，但是南亞高壓脊線移動時間比副高脊線提前1天左右。
20 湖北一次梅雨大暴雨分析
2012, 40(3):428-435.
摘要:
應用加密探空資料、NCEP再分析資料與自動氣象站雨量資料，分析2009年6月29日湖北梅雨大暴雨。結果表明：暴雨期間700 hPa江淮較長切變線維持準緯向特性，850 hPa低空急流北上到江南北部。700 hPa鄂西北等地準東西走向〖WTBX〗θ〖WTBZ〗se鋒區有所加強并南移，湖北暴雨區位于〖WTBX〗θ〖WTBZ〗se鋒區南側且〖WTBX〗θ〖WTBZ〗se數值有所增加的地區。垂直積分水汽輻合大值區與強降雨帶位置對應比較好，且整層水汽輻合比強降雨發生要早6 h以上。恩施、武漢兩站暴雨發生除了受低層切變線等較大尺度系統影響外，局地氣象要素配合也很重要，尤其是低層較為充足的水汽是降雨維持的條件。當高層低槽移過，高、中層之間出現水平風垂直切變后恩施降雨明顯加強。武漢站前期高層或中層干空氣向下伸展，中、低層不穩定層結加強后降雨發展，其最強降雨和低層冷式切變線過境同時發生。
應用加密探空資料、NCEP再分析資料與自動氣象站雨量資料，分析2009年6月29日湖北梅雨大暴雨。結果表明：暴雨期間700 hPa江淮較長切變線維持準緯向特性，850 hPa低空急流北上到江南北部。700 hPa鄂西北等地準東西走向〖WTBX〗θ〖WTBZ〗se鋒區有所加強并南移，湖北暴雨區位于〖WTBX〗θ〖WTBZ〗se鋒區南側且〖WTBX〗θ〖WTBZ〗se數值有所增加的地區。垂直積分水汽輻合大值區與強降雨帶位置對應比較好，且整層水汽輻合比強降雨發生要早6 h以上。恩施、武漢兩站暴雨發生除了受低層切變線等較大尺度系統影響外，局地氣象要素配合也很重要，尤其是低層較為充足的水汽是降雨維持的條件。當高層低槽移過，高、中層之間出現水平風垂直切變后恩施降雨明顯加強。武漢站前期高層或中層干空氣向下伸展，中、低層不穩定層結加強后降雨發展，其最強降雨和低層冷式切變線過境同時發生。
2012, 40(3):436-444.
摘要:
利用常規觀測資料、NCEP 1°×1°的6 h再分析資料和地面加密自動氣象觀測資料，分析了2010年5月15日發生在新疆沙雅縣境內的一次強冰雹天氣。分析顯示，巴爾喀什湖低槽、冰雹區上游的中尺度切變線是冰雹天氣的直接影響系統，其水汽源于塔里木盆地西部和中部地區，水汽在低層集中和輸送，冰雹區上空的輻合上升運動為冰雹出現提供了水汽和動力條件，強冰雹產生在地面高能區附近，冰雹發生前低層和整層大氣存在不穩定能量。此次強冰雹過程中對應地面上有中尺度低壓、中尺度輻合線和中尺度渦旋，強冰雹是由γ中尺度對流單體產生的，中尺度輻合線維持5 h，中尺度渦旋維持3 h ，γ中尺度對流單體的生命史為30 min左右。
利用常規觀測資料、NCEP 1°×1°的6 h再分析資料和地面加密自動氣象觀測資料，分析了2010年5月15日發生在新疆沙雅縣境內的一次強冰雹天氣。分析顯示，巴爾喀什湖低槽、冰雹區上游的中尺度切變線是冰雹天氣的直接影響系統，其水汽源于塔里木盆地西部和中部地區，水汽在低層集中和輸送，冰雹區上空的輻合上升運動為冰雹出現提供了水汽和動力條件，強冰雹產生在地面高能區附近，冰雹發生前低層和整層大氣存在不穩定能量。此次強冰雹過程中對應地面上有中尺度低壓、中尺度輻合線和中尺度渦旋，強冰雹是由γ中尺度對流單體產生的，中尺度輻合線維持5 h，中尺度渦旋維持3 h ，γ中尺度對流單體的生命史為30 min左右。
2012, 40(3):445-449.
摘要:
基于組網雷達的組網產品組合反射率因子（CR）與回波頂高（ET）資料分析2008年第14號臺風“黑格比”登陸期間的結構特征，并比較了CR與ET特征的異同，分析了造成異同的原因。分析結果顯示：在登陸過程中，眼區逐漸被填塞，核心區內的對流活動有所增強，之后迅速減弱；各距離圈上的平均CR與平均ET隨距“黑格比”中心的距離呈單峰分布的特點，但平均CR與平均ET的單峰分布并不是一一對應，前者峰值較后者更靠近臺風眼中心。
基于組網雷達的組網產品組合反射率因子（CR）與回波頂高（ET）資料分析2008年第14號臺風“黑格比”登陸期間的結構特征，并比較了CR與ET特征的異同，分析了造成異同的原因。分析結果顯示：在登陸過程中，眼區逐漸被填塞，核心區內的對流活動有所增強，之后迅速減弱；各距離圈上的平均CR與平均ET隨距“黑格比”中心的距離呈單峰分布的特點，但平均CR與平均ET的單峰分布并不是一一對應，前者峰值較后者更靠近臺風眼中心。
2012, 40(3):450-455.
摘要:
利用天氣圖資料、NCEP 1°×1°再分析資料和地面觀測資料以及熱流量方程，從天氣學角度分析了2010年7月下旬張家口地區高溫天氣產生的主要原因。結果指出：高溫是在大陸高壓持續穩定控制的天氣形勢背景下產生的，然而在這種情況下，溫度平流因子對高溫所起的作用不是最主要的，非絕熱條件才是高溫日出現的關鍵；地面溫度較高且持續時間較長，也為7月29日最高氣溫創下歷史新極值做出了一定貢獻；對高溫日最高氣溫與當日14：00 850 hPa溫度做了對比分析，認為二者相差9 ℃可以作為高溫日最高氣溫預報的參考。
利用天氣圖資料、NCEP 1°×1°再分析資料和地面觀測資料以及熱流量方程，從天氣學角度分析了2010年7月下旬張家口地區高溫天氣產生的主要原因。結果指出：高溫是在大陸高壓持續穩定控制的天氣形勢背景下產生的，然而在這種情況下，溫度平流因子對高溫所起的作用不是最主要的，非絕熱條件才是高溫日出現的關鍵；地面溫度較高且持續時間較長，也為7月29日最高氣溫創下歷史新極值做出了一定貢獻；對高溫日最高氣溫與當日14：00 850 hPa溫度做了對比分析，認為二者相差9 ℃可以作為高溫日最高氣溫預報的參考。
2012, 40(3):456-465.
摘要:
平流層氣溶膠在全球大氣的輻射與化學平衡中起著重要作用，對全球氣候變化有著重要的影響。數值模擬研究是研究平流層氣溶膠濃度、粒徑分布及其化學組成的重要手段之一?；仡櫫似搅鲗託馊苣z模式的發展歷程，并對現今研究中較有代表性的5種模式進行了比較，著重考察了模擬結果在OCS、SO2分布情況等方面與實測數據的相符程度。結果發現5種模式均可再現平流層氣溶膠和它的主要前體氣體分布的大部分特征，但同時也都存在各自的局限。最后展望了平流層氣溶膠模式未來的發展方向以及需要改進的問題。
平流層氣溶膠在全球大氣的輻射與化學平衡中起著重要作用，對全球氣候變化有著重要的影響。數值模擬研究是研究平流層氣溶膠濃度、粒徑分布及其化學組成的重要手段之一?；仡櫫似搅鲗託馊苣z模式的發展歷程，并對現今研究中較有代表性的5種模式進行了比較，著重考察了模擬結果在OCS、SO2分布情況等方面與實測數據的相符程度。結果發現5種模式均可再現平流層氣溶膠和它的主要前體氣體分布的大部分特征，但同時也都存在各自的局限。最后展望了平流層氣溶膠模式未來的發展方向以及需要改進的問題。
2012, 40(3):466-473.
摘要:
利用2009年11—12月在天津武清氣象局測量的云凝結核（CCN:Cloud Condensation Nuclei）濃度資料以及氣溶膠數譜分布的觀測資料，分析了武清地區在不同過飽和度（01%～10%）下云凝結核濃度及活化率的變化特征。結果表明：武清地區冬季CCN數濃度變化范圍很大，過飽和度1%時，濃度變化范圍為4000～32000 cm-3，且濃度受風速影響明顯，風速2級以下CCN數濃度很高，過飽和度1%時，其平均濃度可達16000 cm-3，但對于4級風速以上CCN平均濃度為4000 cm-3左右；在過飽和度01%～04%間CCN濃度變化較大，過飽和度每增加01%，CCN濃度增加值平均約為過飽和度04%～10%間濃度增量的5倍。低過飽和度（01%、02%）下，活化率受風速影響明顯，1級風速下的CCN活化率約為4級風速下的3倍，但在過飽和度1%時活化率則相差不大。CCN濃度的日變化呈雙峰型，峰值時刻為北京時間08：00和18：00左右，活化率的日變化則呈雙谷型，這主要是受局地排放影響的結果。利用指數函數擬合各風速下CCN濃度過飽和度譜，表明該地譜型為典型的大陸型。
利用2009年11—12月在天津武清氣象局測量的云凝結核（CCN:Cloud Condensation Nuclei）濃度資料以及氣溶膠數譜分布的觀測資料，分析了武清地區在不同過飽和度（01%～10%）下云凝結核濃度及活化率的變化特征。結果表明：武清地區冬季CCN數濃度變化范圍很大，過飽和度1%時，濃度變化范圍為4000～32000 cm-3，且濃度受風速影響明顯，風速2級以下CCN數濃度很高，過飽和度1%時，其平均濃度可達16000 cm-3，但對于4級風速以上CCN平均濃度為4000 cm-3左右；在過飽和度01%～04%間CCN濃度變化較大，過飽和度每增加01%，CCN濃度增加值平均約為過飽和度04%～10%間濃度增量的5倍。低過飽和度（01%、02%）下，活化率受風速影響明顯，1級風速下的CCN活化率約為4級風速下的3倍，但在過飽和度1%時活化率則相差不大。CCN濃度的日變化呈雙峰型，峰值時刻為北京時間08：00和18：00左右，活化率的日變化則呈雙谷型，這主要是受局地排放影響的結果。利用指數函數擬合各風速下CCN濃度過飽和度譜，表明該地譜型為典型的大陸型。
2012, 40(3):474-480.
摘要:
感熱通量計算方法的研究是邊界層研究中最重要的內容之一?；谥腥認ICA計劃項目中青藏高原東緣四川盆地溫江站的邊界層鐵塔觀測資料初步研究了使用人工神經網絡(ANN)計算邊界層感熱通量的方法,并將ANN和經驗公式法計算得到的感熱通量分別和真值作相關和誤差分析。對2009年4月和5月的兩個個例研究的結果表明：ANN計算結果和真值的相關性都高于經驗公式法且趨勢變化和真值更加吻合，ANN計算的2009年4月的感熱通量與真值的均方根誤差（RMSE）稍大于經驗公式法,但2009年5月的RMSE明顯小于經驗公式法。
感熱通量計算方法的研究是邊界層研究中最重要的內容之一?；谥腥認ICA計劃項目中青藏高原東緣四川盆地溫江站的邊界層鐵塔觀測資料初步研究了使用人工神經網絡(ANN)計算邊界層感熱通量的方法,并將ANN和經驗公式法計算得到的感熱通量分別和真值作相關和誤差分析。對2009年4月和5月的兩個個例研究的結果表明：ANN計算結果和真值的相關性都高于經驗公式法且趨勢變化和真值更加吻合，ANN計算的2009年4月的感熱通量與真值的均方根誤差（RMSE）稍大于經驗公式法,但2009年5月的RMSE明顯小于經驗公式法。
2012, 40(3):481-484.
摘要:
為了為淀山湖藍藻控制提供技術依據，根據1998—2009年淀山湖藍藻發生程度和同期氣象資料，用相關分析方法分析淀山湖藍藻暴發的氣象條件，用逐步判別方法建立淀山湖藍藻發生程度的氣象預測模型。結果表明：主要影響淀山湖藍藻暴發的氣象因子是溫度。氣象指標為：7—8月平均氣溫大于等于29 ℃，6—9月日最高氣溫大于等于35 ℃日數大于等于16天，7—8月日照時數大于等于420 h，6—8月降水量小于等于420 mm；氣象預測模型Ⅰ（起報時間6月初）和模型Ⅱ（起報時間8月初）擬合的準確率分別為91.7%和100%；2010年試報，模型Ⅰ預測正確，模型Ⅱ預測值比實際值低1級。建立的淀山湖藍藻發生程度氣象預測模型可應用于業務。
為了為淀山湖藍藻控制提供技術依據，根據1998—2009年淀山湖藍藻發生程度和同期氣象資料，用相關分析方法分析淀山湖藍藻暴發的氣象條件，用逐步判別方法建立淀山湖藍藻發生程度的氣象預測模型。結果表明：主要影響淀山湖藍藻暴發的氣象因子是溫度。氣象指標為：7—8月平均氣溫大于等于29 ℃，6—9月日最高氣溫大于等于35 ℃日數大于等于16天，7—8月日照時數大于等于420 h，6—8月降水量小于等于420 mm；氣象預測模型Ⅰ（起報時間6月初）和模型Ⅱ（起報時間8月初）擬合的準確率分別為91.7%和100%；2010年試報，模型Ⅰ預測正確，模型Ⅱ預測值比實際值低1級。建立的淀山湖藍藻發生程度氣象預測模型可應用于業務。
28 梨樹始花期預報
2012, 40(3):485-488.
摘要:
基于豐縣1984—2009年氣溫、日照和降水量資料，分析越冬期不同時段的氣象因子對梨樹始花期的影響。結果表明：①后期因子影響大，前期相對較??；②溫度、日照因子影響大，降水因子影響較小。越冬期溫度水平高，光照充足，梨樹始花期就偏早，反之始花期就偏晚；在上年12月至當年1月，除12月下旬外，最高氣溫偏高，影響梨樹休眠期的需冷量積累，開花就越晚，最高氣溫偏低，需冷量的積累充足，有利于解除梨樹休眠，開花就越早。采用逐步回歸方法，利用SPSS軟件，建立了梨樹始花期預報模型，模型擬合效果較好，預報準確率滿足業務要求，及時為政府和果農提供準確的始花期預報。
基于豐縣1984—2009年氣溫、日照和降水量資料，分析越冬期不同時段的氣象因子對梨樹始花期的影響。結果表明：①后期因子影響大，前期相對較??；②溫度、日照因子影響大，降水因子影響較小。越冬期溫度水平高，光照充足，梨樹始花期就偏早，反之始花期就偏晚；在上年12月至當年1月，除12月下旬外，最高氣溫偏高，影響梨樹休眠期的需冷量積累，開花就越晚，最高氣溫偏低，需冷量的積累充足，有利于解除梨樹休眠，開花就越早。采用逐步回歸方法，利用SPSS軟件，建立了梨樹始花期預報模型，模型擬合效果較好，預報準確率滿足業務要求，及時為政府和果農提供準確的始花期預報。
2012, 40(3):489-496.
摘要:
基于最大相關系數的雷達回波跟蹤方法（TREC），實現了對選定雷達回波區的連續跟蹤,使用陽江、深圳、廣州、梅州、韶關幾部雷達站點的拼圖CAPPI格點數據資料，對該連續跟蹤方法進行跟蹤效果分析。結果表明：對于一般的積層混合云，在一定時間內，利用TREC方法連續跟蹤效果較好，隨著時間推移，跟蹤速度穩定性變差，導致效果逐漸變差。將該連續跟蹤方法應用于北京的一次人工影響天氣作業過程，使用雷達CAPPI格點數據資料對人工影響天氣作業區的回波進行跟蹤，從而可以確定不同時刻人工影響天氣作業云區所在的位置，同時計算了跟蹤到的區域內大于不同給定反射率因子閾值的像素點面積和VIL總量，為此次人工影響天氣作業效果評估提供了依據。
基于最大相關系數的雷達回波跟蹤方法（TREC），實現了對選定雷達回波區的連續跟蹤,使用陽江、深圳、廣州、梅州、韶關幾部雷達站點的拼圖CAPPI格點數據資料，對該連續跟蹤方法進行跟蹤效果分析。結果表明：對于一般的積層混合云，在一定時間內，利用TREC方法連續跟蹤效果較好，隨著時間推移，跟蹤速度穩定性變差，導致效果逐漸變差。將該連續跟蹤方法應用于北京的一次人工影響天氣作業過程，使用雷達CAPPI格點數據資料對人工影響天氣作業區的回波進行跟蹤，從而可以確定不同時刻人工影響天氣作業云區所在的位置，同時計算了跟蹤到的區域內大于不同給定反射率因子閾值的像素點面積和VIL總量，為此次人工影響天氣作業效果評估提供了依據。
30 機場空管設備雷電防護
2012, 40(3):497-501.
摘要:
綿陽南郊機場2004年以來多普勒全向信標/測距儀（DVOR/DME）、儀表著陸系統（ILS）、無向信標機（NDB）、衛星站（TES）、航空氣象自動觀測系統（AWOS）、甚高頻對空電臺（VHF）等空管系統設備先后多次發生雷電災害事故，不同程度地造成了設備故障和工作中斷現象，對該機場的飛行保障造成了較為嚴重的影響。通過對雷災案例的分析，介紹多級SPD保護，逐級消除雷電殘壓,同一建筑內設備聯合接地和等電位處理,規范綜合布線及建立定期維護檢測制度，及時排查防雷安全隱患等措施，總結了切實有效解決通信導航設施發生雷電災害事故的經驗和方法。
綿陽南郊機場2004年以來多普勒全向信標/測距儀（DVOR/DME）、儀表著陸系統（ILS）、無向信標機（NDB）、衛星站（TES）、航空氣象自動觀測系統（AWOS）、甚高頻對空電臺（VHF）等空管系統設備先后多次發生雷電災害事故，不同程度地造成了設備故障和工作中斷現象，對該機場的飛行保障造成了較為嚴重的影響。通過對雷災案例的分析，介紹多級SPD保護，逐級消除雷電殘壓,同一建筑內設備聯合接地和等電位處理,規范綜合布線及建立定期維護檢測制度，及時排查防雷安全隱患等措施，總結了切實有效解決通信導航設施發生雷電災害事故的經驗和方法。
31 應急搶險臨時用房雷電防護
2012, 40(3):502-506.
摘要:
在應急搶險救援中，臨時用房的防雷安全一直為世人所關注。通過對臨時用房特點闡述，分析了GB50057-1994的局限性，并采用IEC62305推薦方法對臨時用房安裝防雷裝置進行判定分析。結果表明： GB50057-1994對建筑物防雷裝置安裝的判定指標不適用于臨時用房，IEC62305推薦方法適用于臨時用房安裝防雷裝置的判定；臨時用房是否安裝防雷裝置與臨時用房的大小尺寸和雷電日參數相關，在此基礎上獲得了臨時用房雷電災害風險值與其面積和周長、雷電日的關系式，為快速判定是否安裝防雷裝置提供理論依據。
在應急搶險救援中，臨時用房的防雷安全一直為世人所關注。通過對臨時用房特點闡述，分析了GB50057-1994的局限性，并采用IEC62305推薦方法對臨時用房安裝防雷裝置進行判定分析。結果表明： GB50057-1994對建筑物防雷裝置安裝的判定指標不適用于臨時用房，IEC62305推薦方法適用于臨時用房安裝防雷裝置的判定；臨時用房是否安裝防雷裝置與臨時用房的大小尺寸和雷電日參數相關，在此基礎上獲得了臨時用房雷電災害風險值與其面積和周長、雷電日的關系式，為快速判定是否安裝防雷裝置提供理論依據。
2012, 40(3):507-512.
摘要:
從雷電災害易損性分析角度出發，利用河北省11個氣象臺站1971—2000年雷暴日資料和2003—2009年雷電災害數據，結合河北省的經濟和人口密度特征，選取雷擊大地密度、雷電災害頻數、經濟易損模數、生命易損模數4個指標，采用災后分析法對河北省雷電災害易損性進行了評估。評估結果顯示：唐山、保定、秦皇島為高易損區，邢臺、衡水、廊坊、張家口、石家莊為較高易損區，承德為中易損區，滄州、邯鄲為低易損區。初步形成了各地易損性結構和河北省雷災易損度區劃，繪制了河北省雷電災害易損度區劃圖，為河北省各級政府和相關管理部門防御雷電災害提供客觀的科學依據。
從雷電災害易損性分析角度出發，利用河北省11個氣象臺站1971—2000年雷暴日資料和2003—2009年雷電災害數據，結合河北省的經濟和人口密度特征，選取雷擊大地密度、雷電災害頻數、經濟易損模數、生命易損模數4個指標，采用災后分析法對河北省雷電災害易損性進行了評估。評估結果顯示：唐山、保定、秦皇島為高易損區，邢臺、衡水、廊坊、張家口、石家莊為較高易損區，承德為中易損區，滄州、邯鄲為低易損區。初步形成了各地易損性結構和河北省雷災易損度區劃，繪制了河北省雷電災害易損度區劃圖，為河北省各級政府和相關管理部門防御雷電災害提供客觀的科學依據。
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